全日本F3000選手権（ぜんにほんエフさんぜんせんしゅけん、All Japan F3000 Championship）は、1987年から1995年まで日本で開催されていた自動車レースの1カテゴリー。F3000規定のフォーミュラカー（オープンホイール）を使用した四輪レースで、当時の国内トップカテゴリーの1つであった。
国際F3000選手権の開始から2年遅れの1987年より国内トップフォーミュラである全日本F2選手権に代わって開催。
ただ日本自動車連盟（JAF）は、1987年までF2車両による選手権（条件付でF3000車両の参加を認める）を継続し、1988年からF3000に移行する考えであった。しかし、実質的な運営団体である各主催者や参加者は、JAFの意に反して1987年からのF3000への移行を決断し実行。このため1987年のF3000レースにはJAFによる全日本選手権タイトルは掛けられておらず、全日本F2選手権は「参加者無しでチャンピオン該当者無し」という前代未聞のシーズンとなった。シーズン終了後、統括側と運営側による話し合いがもたれ、翌1988年から正式に「全日本F3000選手権」として開催されることになった。
シリーズが始まった時期がバブル景気とF1ブームが重なった事や、星野一義や高橋国光、長谷見昌弘、松本恵二、関谷正徳などのベテランや、黒澤琢弥や小河等、岡田秀樹、中谷明彦、和田久、金石勝智、影山正彦、桧井保孝などの若手日本人、ロス・チーバー、マウロ・マルティニ、トーマス・ダニエルソン、ジェフ・クロスノフ、アンドリュー・ギルバート＝スコット、トム・クリステンセン、パウロ・カーカッシ等といった若手外国人ドライバーが多数参戦したことにより驚異的な充実振りをみせた。
また、鈴木亜久里や片山右京、鈴木利男、中野信治、野田英樹、高木虎之介、服部尚貴、エディ・アーバイン、ジョニー・ハーバート、ハインツ＝ハラルド・フレンツェン、ミカ・サロ、エマニュエル・ピロ、パオロ・バリッラ、マーク・ブランデル、ファブリツィオ・バルバッツァ、エンリコ・ベルタッジア[1]、マルコ・アピチェラ、ローランド・ラッツェンバーガー、ジャン・アレジ、ミハエル・シューマッハ（ブランデルとアレジ、シューマッハはスポット参戦）など後にF1にステップアップしたドライバーや、ジェフ・リース[2]、ケネス・アチソン[3]、ヤン・ラマース、クリスチャン・ダナー、フォルカー・ヴァイドラー[4]、エマニュエル・ナスペッティ[5]などの元F1ドライバーが参戦していた。また芸能界からは岩城滉一と近藤真彦が参戦していた。
さらにドライバーのみならず、各チームやエンジンサプライヤー（エンジンチューナー）、タイヤサプライヤーの技術レベルも極めて高く、エンリコ・ベルタッジアは「インターナショナルF3000はパワフルなF3、全日本F3000は3,000ccのF1」と評した[6]。
また、バブル景気を受けて大手企業をはじめとした多様なスポンサーが参入したことで新たなチームやドライバーの出走が相次いだ。最盛期の1990、1991年には出走台数が30台を超え、予選を2グループに分け、予選落ちも発生。また、観客数が1レース5万人を超えることも多かった。
しかし、バブル景気の崩壊後は次第に参加台数が減少し、1994年には平均観客数も2万人程度となるなど観客も減少していった。このため当時F1や全日本F3000のテレビ中継を行っていたフジテレビが中心となり日本レースプロモーション（JRP）を設立。1996年に、JRPが主催するかたちで国際F3000のワンメイク化とは違う独自性を持ったカテゴリー「フォーミュラ・ニッポン」に移行する事となった。
全日本F3000ではブリヂストン、ダンロップ、ヨコハマの3メーカーによって熾烈なタイヤ開発競争が行われていた。ロス・チーバ―はこの状況を「全日本選手権とは何かと問えば、それは3つのタイヤメーカーの争いに他ならない」[12]と表現している。その結果F1並に予選用タイヤが用意されたり、ダンロップのように一国内選手権のためにオフシーズンに海外テストを行うメーカーも存在した。その結果全日本F3000のタイヤは極めて高性能なものとなり、予選用タイヤを使用するとコーナリングスピードではF1を凌ぐほどになっていた[13]。
ミハエル・シューマッハは、「ボクはF1に行くから、高度でよりF1に近い日本のF3000は勉強になる」[14]として、1991年に国際F3000ではなく全日本F3000にスポット参戦し、その1か月後にベルギーGPでジョーダンからF1デビューしたが、「ジョーダンで予選に出場した時も、F3000とF1と、それほどのギャップがあるとは思わなかった」と語っている[15]。
高性能なタイヤによって、全日本F3000はハイレベルなレースが展開されるようになったが問題がなかったわけではない。一つにはレースの要素としてタイヤの重要性が突出していた、ということである。1989年に全日本F3000とエイヴォンタイヤのワンメイクで行われていたイギリスF3000を掛け持ち参戦していたアンドリュー・ギルバート＝スコットは全日本F3000について「タイヤが占めるマシン性能のパーセンテージが大きいのに驚かされる」、「大げさに言うとタイヤメーカーが勝敗の鍵を握っていると考えていいんじゃないか」と指摘している[16]。
また、(サーキットの路面も含めて)ヨーロッパのレース環境と異なる状況に全日本F3000がなっていたことを鈴木亜久里が指摘している。1989年からF1に参戦するようになった鈴木は、日本の走り方ではタイムが出ないことに気づき、ライン取りを日本時代とは変えていったという[17]。1992年からF1に進出した片山右京も「日本の走り方ではF1で全くタイムが出ない」と同様の指摘をしており、「F1用のグッドイヤータイヤの特性に合わせてコーナー出口でのトラクションの掛け方を変えた。具体的には、もし日本でグッドイヤーに向いてるようなコーナーを外から思い切り入って横Gを掛ける走り方をすると、日本のタイヤはコーナーの中でタイヤがつぶれる動きになるんです。コーナー出口でそれが反発する動きになって、オツリみたいな感じでマシンがふらついてしまう。僕とか、ジョニー・ハーバートが日本の予選で苦労したのもその影響です。全日本F3000の方がF1のグッドイヤータイヤよりも神経を使った。」と違いを証言している[18]。
折からのバブル景気とモータースポーツブームを受け多くの企業がスポンサーとして参入した。
全戦のテレビ中継がされていたが、開催サーキットにより放送局の系列が異なっていた。
1994年より鈴鹿の中継がフジテレビに移行（他のサーキットは従来のまま）。全日本F3000最終年の1995年に全戦の放映権をフジテレビが取得して全国ネットの一元化が図られた。
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